Svi znaju da su vlakna zdrava i da su važan deo naše svakodnevne ishrane. Ali šta su vlakna i zašto su zdrava? Vlakna su celuloza, vlakna od kojih su biljke napravljene. Listovi, stabljike, korenje, stabljike i debla (drvo) su napravljeni od celuloze. Najčistiji oblik celuloze su duga, bela vlakna pamuka. Dijetalna vlakna potiču iz povrća ili proizvoda od celog zrna.
Zašto su vlakna zdrava? Vlakna pomažu da naša crevna flora (naučnici to zovu naš crevni mikrobiom) bude srećna i uravnotežena. Vlakna služe kao početna tačka prirodnog lanca ishrane. Počinje sa bakterijama koje mogu variti celulozu, obezbeđujući ostatak našeg mikrobioma uravnoteženom ishranom. Ali naše navike u ishrani u industrijalizovanim društvima su daleko od onih drevnih ljudi.
Čini se da ovo utiče na našu crevnu floru, jer se novootkrivene bakterije koje razgrađuju celulozu gube iz mikrobioma ljudskog creva, posebno u industrijskim društvima, prema novom izveštaju objavljenom u časopisu Science.
Studija dolazi od tima prof. Itzhaka Mizrahija sa Univerziteta Ben-Gurion (BGU) u Negevu u Izraelu, uz podršku Veizman instituta za nauku u Rehovotu i međunarodnih saradnika u SAD i Evropi.
„Tokom ljudske evolucije, vlakna su oduvek bila oslonac ljudske ishrane“, objašnjava vodeći istraživač Sarah Morais iz BGU, „Ona su takođe glavna komponenta u ishrani naših predaka primata. Vlakna održavaju našu crevnu floru zdravom.“
Morais i tim identifikovali su važne nove članove mikrobioma ljudskog creva, bakterije koje razgrađuju celulozu po imenu Ruminokok. Ove bakterije razgrađuju celulozu proizvodeći velike i visoko specijalizovane ekstracelularne proteinske komplekse zvane celulozomi.
„Nije lak zadatak razgraditi celulozu; malo bakterija to može da uradi“, objašnjava prof. Edvard Bajer, sa Vajcmanovog instituta, svetski lider u celulozomima i koautor studije. „Celuloza je teško svarljiva jer je nerastvorljiva. Vlakna u crevima su kao stablo drveta u bazenu; pokvase se, ali se ne rastvaraju.“
Celulozomi su konstruisani od strane bakterija da se vežu za celulozna vlakna i rastavljaju ih, poput pojedinačnih niti u komadu užeta. Celulozomski enzimi zatim razgrađuju pojedinačne niti vlakana u kraće lance, koji postaju rastvorljivi. Mogu ih probaviti ne samo ruminokoki, već i mnogi drugi članovi crevnog mikrobioma.
„U krajnjoj liniji, celulozomi pretvaraju vlakna u šećere koji hrane čitavu zajednicu, što je ogroman inženjerski podvig“, kaže Bajer.
Proizvodnja celulozoma stavlja Ruminokok na vrh kaskade razgradnje vlakana koja hrani zdrav mikrobiom creva. Ali evoluciona istorija Ruminokoka je komplikovana, a zapadna kultura uzima danak našem mikrobiomu, kao što pokazuje nova studija.
„Ove bakterije koje proizvode celulozom postoje već duže vreme; njihovi preci su važni članovi mikrobioma buraga kod krava i ovaca“, objašnjava prof. Mizrahi sa BGU, viši autor studije. Burag je poseban stomačni organ krava, ovaca i jelena, gde se trava koju jedu (vlakna) pretvaraju u korisnu hranu mikrobima koji razgrađuju celulozu, uključujući Ruminokok.
„Bili smo iznenađeni kada smo videli da su bakterije koje proizvode celulozome promenile domaćine tokom evolucije, jer su sojevi od ljudi bliže povezani sa sojevima od stoke nego sa sojevima naših predaka primata.
To jest, izgleda da su ljudi stekli važne komponente zdravog mikrobioma creva od stoke koju su pripitomili u ranoj fazi ljudske evolucije.
„To je realna mogućnost“, kaže Mizrahi, stručnjak za biologiju buraga.
Međutim, tu se priča ne završava. Uzorkovanje ljudskih kohorti otkrilo je da su sojevi Ruminokokusa zaista robusne komponente mikrobioma ljudskog creva u ljudskim društvima lovaca-sakupljača i među ruralnim ljudskim društvima, ali da su retki ili nedostaju u ljudskim uzorcima iz industrijalizovanih društava.
„Naši preci u Africi pre 200.000 godina nisu uzimali ručak iz automobila ili telefonom u kućnoj isporuci za večeru“, kaže prof. Vilijam Martin sa Univerziteta Hajnrih Hajn u Dizeldorfu u Nemačkoj, evolucioni biolog i koautor studija. U zapadnim društvima to se, međutim, dešava u velikim razmerama.
Ishrana se menja u industrijalizovanim društvima, daleko od farmi na kojima se proizvodi hrana. Autori zaključuju da je ovaj pomak od ishrane bogate vlaknima objašnjenje za gubitak važnih mikroba koji razgrađuju celulozu u našem mikrobiomu.
Kako se možete suprotstaviti ovom evolucionom padu? Moglo bi pomoći da uradite ono što lekari i dijetetičari govore decenijama: jedite više vlakana.
